1、第十章 计数原理、概率、随机变量 及其分布 第四节 随机事件的概率最新考纲考情索引核心素养1.了解随机事件发生的不确定性和频率的稳定性,了解概率的意义及频率与概率的区别2.了解两个互斥事件的概率加法公式.2016全国卷,T182015北京卷,T172015陕西卷,T191.数学建模2.数学运算3.数据分析1事件的相关概念2概率和频率(1)频率:在相同的条件S下重复n次试验,观察某一事件A是否出现,称n次试验中事件A出现的次数nA为事件A出现的频数,称事件A出现的比例fn(A)_为事件A出现的频率nAn(2)概率:对于给定的随机事件A,由于事件A发生的频率fn(A)随着试验次数的增加稳定于概率P
2、(A),因此可以用_来估计概率P(A)频率fn(A)3事件的关系与运算项目定 义符号表示包含关系如果事件A_,则事件B_,这时称事件B包含事件A(或称事件A包含于事件B)_(或_)发生一定发生BAAB相等关系若BA,且_,那么称事件A与事件B相等_并事件(和事件)若某事件发生_,则称此事件为事件A与事件B的并事件(或和事件)_(或AB)交事件(积事件)若某事件发生_,则称此事件为事件A与事件B的交事件(或积事件)_(或_)ABAB 当且仅当事件A发生 或事件B发生AB 当且仅当事件A发生 且事件B发生ABAB互斥事件若AB为_事件,那么称事件A与事件B互斥AB对立事件若AB为_事件,AB为必然
3、事件,那么称事件A与事件B互为对立事件AB 且AB不可能不可能4.概率的几个基本性质(1)概率的取值范围:_(2)必然事件的概率P(E)_(3)不可能事件的概率P(F)_0P(A)110(4)互斥事件概率的加法公式如果事件A与事件B互斥,则P(AB)_若事件B与事件A互为对立事件,则P(A)_P(A)P(B)1P(B)1频率随着试验次数的改变而改变,概率是一个常数2对立事件是互斥事件的特殊情况,而互斥事件未必是对立事件,“互斥”是“对立”的必要不充分条件1概念思辨判断下列结论的正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)事件发生的频率与概率是相同的()(2)在大量的重复实验中,概率是频率的稳定值(
4、)(3)对立事件一定是互斥事件,互斥事件不一定是对立事件()(4)6张奖券中只有一张有奖,甲、乙先后各抽取一张,则甲中奖的概率小于乙中奖的概率()答案:(1)(2)(3)(4)2教材衍化(1)(人A必修3P121T5改编)一个人打靶时连续射击两次,事件“至少有一次中靶”的互斥事件是()A至多有一次中靶B两次都中靶C只有一次中靶D两次都不中靶(2)(人A必修3P82B组T1改编)有一个容量为66的样本,数据的分组及各组的频数如下:11.5,15.5),2;15.5,19.5),4;19.5,23.5),9;23.5,27.5),18;27.5,31.5),11;31.5,35.5),12;35.
5、5,39.5),7;39.5,43.5,3.根据样本的频率分布估计,数据落在27.5,43.5内的概率约是_解析:(1)事件“至少有一次中靶”包括“中靶一次”和“中靶两次”两种情况由互斥事件的定义,可知“两次都不中靶”与之互斥(2)由条件可知,落在27.5,43.5内的数据有11127333(个),故所求概率约是336612.答案:(1)D(2)123典题体验(1)(2016天津卷)甲、乙两人下棋,两人下成和棋的概率是12,甲获胜的概率是13,则甲不输的概率为()A.56B.25C.16D.13(2)(2019东北三省四市模拟)将一枚硬币连续抛掷n次,若使得至少有一次正面向上的概率不小于 15
6、16,则n的最小值为()A4 B5 C6 D7(3)(2018全国卷)若某群体中的成员只用现金支付的概率为0.45,既用现金支付也用非现金支付的概率为0.15,则不用现金支付的概率为()A0.3 B0.4 C0.6 D0.7解析:(1)事件“甲不输”包含“和棋”和“甲获胜”这两个互斥事件,所以甲不输的概率为121356.(2)由已知得112n1516,解得n4,故选A.(3)由题意可知不用现金支付的概率为10.450.150.4.故选B.答案:(1)A(2)A(3)B考点1 随机事件间的关系(自主演练)1袋中装有3个白球,4个黑球,从中任取3个球,则下面事件是互斥事件但不是对立事件的为()A恰
7、有1个白球和全是白球;B至少有1个白球和全是黑球;C至少有1个白球和至少有2个白球;D至少有1个白球和至少有1个黑球解析:由题意可知,事件C、D均不是互斥事件;A、B为互斥事件,但B又是对立事件,满足题意只有A,故选A.答案:A2在5张电话卡中,有3张移动卡和2张联通卡,从中任取2张,若事件“2张全是移动卡”的概率是 310,那么概率是 710的事件是()A至多有一张移动卡B恰有一张移动卡C都不是移动卡D至少有一张移动卡解析:至多有一张移动卡包含“一张移动卡,一张联通卡”、“两张全是联通卡”两个事件,它是“2张全是移动卡”的对立事件,故选A.答案:A3从1,2,3,7这7个数中任取两个数,其中
8、:恰有一个是偶数和恰有一个是奇数;至少有一个是奇数和两个都是奇数;至少有一个是奇数和两个都是偶数;至少有一个是奇数和至少有一个是偶数上述事件中,是对立事件的是()AB C D解析:中“至少有一个是奇数”即“两个奇数或一奇一偶”,而从17中任取两个数根据取到数的奇偶性可认为共有三个事件:“两个都是奇数”、“一奇一偶”、“两个都是偶数”,故“至少有一个是奇数”与“两个都是偶数”是对立事件,易知其余都不是对立事件答案:C判断互斥、对立事件的两种方法1定义法判断互斥事件、对立事件一般用定义判断,不可能同时发生的两个事件为互斥事件;两个事件,若有且仅有一个发生,则这两事件为对立事件,对立事件一定是互斥事
9、件2集合法(1)由各个事件所含的结果组成的集合彼此的交集为空集,则事件互斥(2)事件A的对立事件A所含的结果组成的集合,是全集中由事件A所含的结果组成的集合的补集考点2 随机事件的频率与概率(讲练互动)典例体验(2017全国卷)某超市计划按月订购一种酸奶,每天进货量相同,进货成本每瓶4元,售价每瓶6元,未售出的酸奶降价处理,以每瓶2元的价格当天全部处理完根据往年销售经验,每天需求量与当天最高气温(单位:)有关如果最高气温不低于25,需求量为500瓶;如果最高气温位于区间20,25),需求量为300瓶;如果最高气温低于20,需求量为200瓶为了确定六月份的订购计划,统计了前三年六月份各天的最高气
10、温数据,得下面的频数分布表:最高气温10,15)15,20)20,25)25,30)30,35)35,40)天数216362574以最高气温位于各区间的频率估计最高气温位于该区间的概率(1)估计六月份这种酸奶一天的需求量不超过300瓶的概率;(2)设六月份一天销售这种酸奶的利润为Y(单位:元)当六月份这种酸奶一天的进货量为450瓶时,写出Y的所有可能值,并估计Y大于零的概率解:(1)这种酸奶一天的需求量不超过300瓶,当且仅当最高气温低于25,由表格数据知,最高气温低于25的频率为 21636900.6,所以这种酸奶一天的需求量不超过300瓶的概率的估计值为0.6.(2)当这种酸奶一天的进货量
11、为450瓶时,若最高气温不低于25,则Y64504450900;若最高气温位于区间20,25),则Y63002(450300)4450300;若最高气温低于20,则Y62002(450200)4450100,所以,Y的所有可能值为900,300,100.Y大于零当且仅当最高气温不低于20,由表格数据知,最高气温不低于20的频率为362574900.8,因此Y大于零的概率的估计值为0.8.1概率与频率的关系频率反映了一个随机事件出现的频繁程度,频率是随机的,而概率是一个确定的值,通常用概率来反映随机事件发生的可能性的大小,有时也用频率来作为随机事件概率的估计值2随机事件概率的求法利用概率的统计定
12、义求事件的概率,即通过大量的重复试验,事件发生的频率会逐渐趋近于某一个常数,这个常数就是概率变式训练(2018北京卷)电影公司随机收集了电影的有关数据,经分类整理得到下表:电影类型第一类 第二类第三类第四类第五类第六类电影部数14050300200800510好评率0.40.20.150.250.20.1好评率是指:一类电影中获得好评的部数与该类电影的部数的比值(1)从电影公司收集的电影中随机选取1部,求这部电影是获得好评的第四类电影的概率(2)随机选取1部电影,估计这部电影没有获得好评的概率(3)电影公司为增加投资回报,拟改变投资策略,这将导致不同类型电影的好评率发生变化假设表格中只有两类电
13、影的好评率数据发生变化,那么哪类电影的好评率增加0.1,哪类电影的好评率减少0.1,使得获得好评的电影总部数与样本中的电影总部数的比值达到最大?(只需写出结论)解:(1)由题意知,样本中电影的总部数是140503002008005102 000,获得好评的第四类电影的部数是2000.2550.故所求概率为 502 0000.025.(2)由题意知,样本中获得好评的电影部数是1400.4500.23000.152000.258000.25100.15610455016051372.故所求概率估计为1 3722 0000.814.(3)增加第五类电影的好评率,减少第二类电影的好评率考点3 互斥事件
14、与对立事件的概率(讲练互动)典例体验经统计,在某储蓄所一个营业窗口等候的人数相应的概率如下:排队人数012345人及5人以上概率0.1 0.16 0.3 0.3 0.10.04求:(1)至多2人排队等候的概率;(2)一题多解至少3人排队等候的概率解:记“无人排队等候”为事件A,“1人排队等候”为事件B,“2人排队等候”为事件C,“3人排队等候”为事件D,“4人排队等候”为事件E,“5人及5人以上排队等候”为事件F,则事件A、B、C、D、E、F彼此互斥(1)记“至多2人排队等候”为事件G,则GABC,所以P(G)P(ABC)P(A)P(B)P(C)0.10.160.30.56.(2)法一 记“至
15、少3人排队等候”为事件H,则HDEF,所以P(H)P(DEF)P(D)P(E)P(F)0.30.10.040.44.法二 记“至少3人排队等候”为事件H,则其对立事件为事件G,所以P(H)1P(G)0.44.复杂事件的概率的两种求法1直接求法,将所求事件分解为一些彼此互斥的事件,运用互斥事件的概率求和公式计算2间接求法,先求此事件的对立事件的概率,再用公式P(A)1P(A)求解(正难则反),特别是“至多”“至少”型题目,用间接求法就比较简便变式训练某商场有奖销售中,购满100 元商品得1张奖券,多购多得.1 000张奖券为一个开奖单位,设特等奖1个,一等奖10个,二等奖50个设1张奖券中特等奖
16、、一等奖、二等奖的事件分别为A、B、C,求:(1)P(A),P(B),P(C);(2)1张奖券中奖的概率;(3)1张奖券不中特等奖且不中一等奖的概率解:(1)P(A)11 000,P(B)101 000 1100,P(C)501 000 120.故事件A,B,C的概率分别为11 000,1100,120.(2)1张奖券中奖包含中特等奖、一等奖、二等奖设“1张奖券中奖”这个事件为M,则MABC.因为A、B、C两两互斥,所以P(M)P(ABC)P(A)P(B)P(C)110501 000 611 000,故1张奖券的中奖的概率为 611 000.(3)设“1张奖券不中特等奖且不中一等奖”为事件N,则事件N与“1张奖券中特等奖或中一等奖”为对立事件,所以P(N)1P(AB)111 000 1100 9891 000,故1张奖券不中特等奖且不中一等奖的概率为 9891 000.